Spi總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備及其通信方法以及spi總線拓?fù)涞闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及SPI總線，尤其涉及一種SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備及其通信方法以及SPI 總線拓?fù)洹?br>【背景技術(shù)】
[0002] 串行外設(shè)接口（SerialPeripheralInterface,SPI)是一種高速、全雙工、同步的 通信總線。這種總線的優(yōu)點(diǎn)是在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時(shí)為 PCB的布局上節(jié)省空間，提供了方便。但是這種總線的缺點(diǎn)也很明顯，即沒(méi)有指定的流控制， 沒(méi)有應(yīng)答機(jī)制確認(rèn)是否接收到數(shù)據(jù)。
[0003] 為了克服SPI總線的缺點(diǎn)，工程上都會(huì)在SPI總線協(xié)議的基礎(chǔ)上添加一個(gè)私有協(xié) 議，這個(gè)私有協(xié)議位于SPI總線協(xié)議的上層，也就是私有協(xié)議僅僅利用SPI總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 收發(fā)，而數(shù)據(jù)的管理則由私有協(xié)議進(jìn)行。
[0004]目前，私有協(xié)議大都由工程師自己定義，這樣定義的協(xié)議可靠性較差，效率較低， 而且不能通用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及SPI總線拓?fù)洌渚?有更高的可靠性和通用性。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括SPI總線接口、 接收數(shù)據(jù)緩存器、發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器、CANopen協(xié)議單元以及存儲(chǔ)器，該CANopen協(xié)議單元連 接該接收數(shù)據(jù)緩存器和該發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器且該CANopen協(xié)議單元中配置CANopen協(xié)議，使 該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備在SPI總線協(xié)議上層的數(shù)據(jù)收發(fā)遵循CANopen協(xié)議，該存儲(chǔ)器連接該 CANopen協(xié)議單元且儲(chǔ)存對(duì)象字典，該對(duì)象字典用于和應(yīng)用層交換數(shù)據(jù)。
[0007] 可選地，該對(duì)象字典的各條目為該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的各功能的映射。
[0008] 可選地，該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備可以配置為主設(shè)備。
[0009] 可選地，該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備可以配置為從設(shè)備。
[0010] 可選地，其特征在于，該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備具有節(jié)點(diǎn)識(shí)別號(hào)。
[0011] 可選地，該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包遵循CANOpen協(xié)議的規(guī)定。
[0012] 本發(fā)明還提出一種SPI總線拓?fù)洌ǘ鄠€(gè)SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備，每一SPI總線節(jié)點(diǎn) 設(shè)備包括SPI總線接口、接收數(shù)據(jù)緩存器以及發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器，其特征在于，該SPI總線節(jié) 點(diǎn)設(shè)備還包括CANopen協(xié)議單元和存儲(chǔ)器，該CANopen協(xié)議單元連接該接收數(shù)據(jù)緩存器和 該發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器且該CANopen協(xié)議單元中配置CANopen協(xié)議，使該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備在 SPI總線協(xié)議上層的數(shù)據(jù)收發(fā)遵循CANopen協(xié)議，該存儲(chǔ)器連接該CANopen協(xié)議單元且儲(chǔ)存 對(duì)象字典，該對(duì)象字典用于和應(yīng)用層交換數(shù)據(jù)。
[0013] 可選地，該多個(gè)SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從設(shè)備。
[0014] 可選地，該對(duì)象字典的各條目為該SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的各功能的映射。
[0015] 可選地，每個(gè)SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備具有節(jié)點(diǎn)識(shí)別號(hào)，且各SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的節(jié)點(diǎn)識(shí) 別號(hào)不同。
[0016] 可選地，各SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包遵循CANOpen協(xié)議的規(guī)定。
[0017] 本發(fā)明還提供一種SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的通信方法，該方法包括以下步驟：在SPI總 線節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置CANopen協(xié)議單元，CANopen協(xié)議單元連接SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的接收數(shù)據(jù) 緩存器和發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器，且CANopen協(xié)議單元中配置CANopen協(xié)議；在SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備 的存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存對(duì)象字典，該存儲(chǔ)器連接CANopen協(xié)議單元；使用CANopen協(xié)議單元使得在 SPI總線協(xié)議上層的數(shù)據(jù)收發(fā)遵循CANopen協(xié)議；以及使用該對(duì)象字典和應(yīng)用層交換數(shù)據(jù)。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備中配置CANopen協(xié)議單元和儲(chǔ) 存對(duì)象字典的存儲(chǔ)器，使得各SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備能夠在SPI總線協(xié)議上運(yùn)行CANopen協(xié)議， 從而模擬成CAN設(shè)備。由于CANOpen通信協(xié)議是成熟、穩(wěn)定和高效的協(xié)議，將SPI總線節(jié)點(diǎn) 設(shè)備模擬成CAN設(shè)備，提高了SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間通信的可靠性，并且克服了私有協(xié)議缺 乏通用性的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的SPI總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的SPI總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具 體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。
[0022] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其它不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限 制。
[0023] 第一實(shí)施例
[0024] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的SPI總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。參考圖1所示，本實(shí)施例的SPI 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)100包括SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備110和120,二者間通過(guò)SPI總線130連接。SPI 總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備110是主設(shè)備，SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備120是從設(shè)備。SPI總線130典型地包括 4根線，它們是MOSI(數(shù)據(jù)輸入）線、MISO(數(shù)據(jù)輸出）線、SCLK(時(shí)鐘）線、SS(片選）線。 MOSI是用于主設(shè)備110的數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備120的數(shù)據(jù)輸入。MISO用于主設(shè)備110的數(shù)據(jù) 輸入，從設(shè)備120的數(shù)據(jù)輸出。SCLK是時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備110產(chǎn)生。SS用于發(fā)送從設(shè)備 120的使能信號(hào)，由主設(shè)備110控制。
[0025] SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備110包括SPI總線接口 111、接收數(shù)據(jù)緩存器112以及發(fā)送數(shù)據(jù) 緩存器113這些SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的基本配置。SPI總線接口 111連接SPI總線130,因此 SPI總線接口 111對(duì)應(yīng)的配備4個(gè)針腳。SPI總線接口 111可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，發(fā)送時(shí)鐘 信號(hào)和從設(shè)備使能信號(hào)。接收數(shù)據(jù)緩存器112連接SPI總線接口 111，負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的緩 存。發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器113也連接SPI總線接口 111，負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)的緩存。
[0026] 在本實(shí)施例中，SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備110還包括CANopen協(xié)議單元114和存儲(chǔ)器115。 CANopen協(xié)議單元114連接接收數(shù)據(jù)緩存器112和發(fā)送數(shù)據(jù)緩存器113。CANopen協(xié)議單元 114中配置CANopen協(xié)議，使SPI總線節(jié)點(diǎn)設(shè)備110數(shù)據(jù)收發(fā)遵循CANopen協(xié)議。CANopen協(xié)議是一種架構(gòu)在控制局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork,CAN)上的高層通訊協(xié)議，具 有成熟、穩(wěn)定和高效的特點(diǎn)。在此，CANopen協(xié)議是運(yùn)行在SPI總線協(xié)議的上層，用來(lái)彌補(bǔ) SPI總線協(xié)議沒(méi)有指定的流控制，沒(méi)有應(yīng)答機(jī)制確認(rèn)是否接收